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《數學心》第121章 丹尼爾的流體伯努利方程
  1912年的秋天,當時世界上最大的輪船之一、遠洋貨輪“奧林匹克號”正在大海上航行。突然,一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克號”從後面追了上來,在離它100m的地方幾乎跟它平行地疾馳。就在這時,一件意外的事情發生了:“豪克號”好像著了魔似的,竟然扭轉船頭朝“奧林匹克號”衝了過來,“豪克號”上的舵手怎麽操作也沒有用。結果,“奧林匹克號”無可奈何地接受了“豪克號”的親密接觸,並付出了極大的代價——船舷被“豪克號”撞了一個大洞。

  在海事法庭審理這件奇案的時候,“奧林匹克號”的船長被判為有過失的一方,法院認為,這是因為他沒有發出任何命令給橫著撞過來的“豪克號”讓路。船長雖然感到自己很冤枉,但沒有辦法解釋,隻好蒙冤受屈。案子就這樣結束了,但這件事情卻引起了一些科學家的注意,他們認為這次事件一定事出有因。

  這個原理雖然發現得較早,但一直不被人們重視。出現了“奧林匹克號”被撞事件後,一些科學家突然想到,用丹尼爾的這一原理來解釋這次事故是非常合情合理的。於是,自此以後伯努利原理才漸漸得到了它應受的重視。這是一條普遍性的原理,它不僅對於流動的水是適用的,而且對於流動的其他液體甚至氣體也適用。

  1726年,丹尼爾·伯努利與自己的助手歐拉通信,對歐拉說:“我發現了流體中很詭異的現象。”

  歐拉看到丹尼爾信裡說:“如果水沿著一條有寬有窄的溝,或粗細不均的管子向前流動,溝的較窄部分就流得快些,但水流對溝壁的壓力比較小;反之,在較寬的部分水就流得較慢,壓向溝壁的力則會比較大。”

  歐拉說:“你要是這樣說,我也覺得對。我在曠野上走,感覺風不算太大的時候,突然走入一個小巷裡,發現風很大。就跟你說的這個意思一樣。”

  丹尼爾說:“所以,我開始一次來研究流體,得到一個方程。”

  歐拉一看丹尼爾的方程是,動能+重力勢能+壓力勢能=常數

  歐拉說:“這樣就可以研究出不同粗細管道的流體流速的變化了。”

  丹尼爾說:“這裡面需要說清幾個條件。首先流體的,必須有穩定性,也就是說在流動系統中,流體在任何一點之性質不隨時間改變。”

  歐拉說:“沒錯,流體流速變化,就無法準確研究了。”

  丹尼爾說:“還有就是液體不能被壓縮。”

  歐拉說:“流體如果被壓縮,也無法很好的研究液體的流動性了。”

  丹尼爾說:“流體不能有摩擦,忽略黏性。”

  歐拉說:“這個得看情況,有的液體會有黏性,水的黏性只是小了點而已。”

  丹尼爾說:“流體流線直接不能相交,如果相交也無法正常研究。”
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